ieee802.16e寬帶無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)中節(jié)能控制策略研究

1、分類號(hào)U D C博士學(xué)位論文密級(jí)I E E E 8 0 2 ．1 6 e 寬帶無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)中節(jié)能控制策略研究R e s e a r c h o n P o w e r S a V i n gM e c h a n i s m i nI E E E 8 0 2 ．1 6 eB r o a d B a n d W i r e l e s sM o b i l e C o m m u n i c a t i o n N e t w o r

2、k s作者姓名：學(xué)科專業(yè)：學(xué)院( 系、所) ：指導(dǎo)教師：陸紹飛計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)信息科學(xué)與工程學(xué)院王建新教授答辯委員會(huì)主席_ = 芝嘩中 南大 學(xué)二。一二年十二月博士學(xué)位論文 摘要摘要隨著I n t e m e t 的迅速發(fā)展和個(gè)人對(duì)數(shù)據(jù)通信需求的急速增長(zhǎng)，全球計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的發(fā)展逐漸呈現(xiàn)三大趨勢(shì)：無(wú)線化、寬帶化和I P 化。同有線接入系統(tǒng)一樣，無(wú)線接入系統(tǒng)經(jīng)歷了由窄帶到寬帶，由面向語(yǔ)音業(yè)務(wù)到面向數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)變。在眾多的寬帶技

3、術(shù)中，以I E E E 8 0 2 ．1 6 e ( 移動(dòng)W i M A X ) 為代表的寬帶無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成為近年來(lái)通信技術(shù)領(lǐng)域的最大亮點(diǎn)，是構(gòu)成未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要組成部分。在寬帶無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)中，如何控制能量消耗延長(zhǎng)以電池為主要能量供給的移動(dòng)終端的使用時(shí)間是實(shí)現(xiàn)“寬帶移動(dòng)化”必須要解決的核心議題之一。論文圍繞I E E E8 0 2 ．16 e 的無(wú)線通信協(xié)議展開(kāi)移動(dòng)終端的節(jié)能研究，分別針對(duì)高業(yè)務(wù)量、低業(yè)務(wù)量以及多業(yè)務(wù)連接

4、并存等不同應(yīng)用場(chǎng)景，分別給出了有效的節(jié)能控制策略，同時(shí)基于0 P N E T 仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了節(jié)能機(jī)制的建模與仿真。論文的主要工作包括以下幾個(gè)方面：l 、針對(duì)I E E E8 0 2 ．1 6 e 的節(jié)能類型I ，提出了一種基于冪函數(shù)增長(zhǎng)的統(tǒng)一節(jié)能控制機(jī)制，通過(guò)設(shè)置增長(zhǎng)因子調(diào)節(jié)休眠模式中休眠間隔的增長(zhǎng)幅度，全面分析了不同休眠間隔增長(zhǎng)趨勢(shì)以及不同的休眠參數(shù)值對(duì)休眠性能的影響。實(shí)驗(yàn)得出，增長(zhǎng)因子薩2 的冪函數(shù)增長(zhǎng)算法相比I E E E8 0

5、2 ．1 6 e 協(xié)議中建議的指數(shù)遞增算法在能耗與延時(shí)方面能同時(shí)取得較大改進(jìn)。2 、針對(duì)在低業(yè)務(wù)場(chǎng)景中，采用休眠間隔從小到大遞增變化的休眠模式會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的休眠周期，導(dǎo)致消耗過(guò)多的監(jiān)聽(tīng)與切換能耗，同時(shí)也會(huì)造成較大的數(shù)據(jù)包的等待延時(shí)，降低了服務(wù)質(zhì)量等問(wèn)題，基于下行鏈路數(shù)據(jù)包到達(dá)時(shí)間間隔的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)，提出了一種基于流量預(yù)測(cè)動(dòng)態(tài)調(diào)整休眠參數(shù)的節(jié)能機(jī)制( P ．P S C I ) ，并分別采用冪函數(shù)遞減、指數(shù)遞減與線性遞減三種不同的休眠間隔遞減趨勢(shì)